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中学理科「気体の捕集方法の定期テスト予想問題」

中学理科「気体の捕集方法の定期テスト予想問題」です。

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気体の捕集方法の定期テスト予想問題

下の図のA~Cは、気体の集め方を表したものである。これについて、次の各問いに答えよ。
気体の捕集問題図

(1)A~Cの気体の集め方の名前と、それぞれの集め方が適している気体の性質を簡潔に答えよ。

(2)次のあ①~③の気体を集めるのに、最も適した方法をA~Cから一つずつ選べ。
①水素  ②酸素  ③アンモニア

(3)Aの方法で気体を集めるとき、気体が発生してしばらくしてから気体を集める。その理由を簡潔に答えよ。

(4)BやCで気体を集める場合、ガラス管をどのようにすれば気体を集めることができるか。「ガラス管」と「集気びん」の語句を使って、簡潔に答えよ。

気体の捕集方法の定期テスト予想問題の解答・解説

(1)A:水上置換法 水に溶けにくい気体を集めるのに適している。
B:上方置換法 水に溶けやすく、空気より密度が小さい気体を集めるのに適している。
C:下方置換法 水に溶けやすく、空気より密度が大きい気体を集めるのに適している。

気体の性質の違いにより捕集方法が変わります。まず、発生する気体が水に溶けやすいかどうかを考え、水に溶けにくい気体の場合、すべて水上置換法で集めます。水に溶けやすい気体の場合、次に空気と比べて密度が大きいか小さいかで、下方置換法と上方置換法を使い分けます。

(2)①A ②A ③B

水素と酸素は水の溶けにくい気体なので、Aの水上置換法で集めます。アンモニアは水に非常によく溶け、空気よりも密度が小さい(軽い)気体なので上方置換法で集めます。上方置換法で集める気体はアンモニアだけなので、覚えておきましょう。

(3)器具内の空気が混ざっているから。

最初に出てくる気体は集めません。その理由は、実験器具内に空気が入っているからです。初めに出てくる気体には、この空気がたくさん混じっています。なので、しばらくしてから気体を集めます。

(4)ガラス管を集気びんの奥まで差し込む。

集気びん内の空気がうまく追い出されるように、集気びんの奥までガラス管を差し込むようにしましょう。作図の問題が出題された場合は、奥まで差し込まれているかをチェックされます。

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